[发明专利]高掺水微乳化柴油添加剂及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于煤炭浮选捕收剂的掺水量大于45％的微乳化柴油的添加剂及制备方法和应用。

背景技术

随着采煤机械化的发展，原煤中的煤泥含量日益增加，使浮选在选煤中的作用日趋重要。提高浮选效率有多种方法，其中最简单、最有效的是对浮选药剂进行改进。煤油和轻柴油是最常用的捕收剂，但不溶于水，因此在实际使用中耗量往往过高。而理论和实践都已证明，用适当的方法将捕收剂乳化后使用，不仅可以降低药剂用量还能改善浮选条件，减轻高灰细泥对浮选精煤的污染。

在浮选过程中，药剂经乳化后之所以能减少用量，主要原因是乳化可以大大提高其分散度。从理论上讲，油膜厚度仅需一至两个分子厚度，但实际上，由于油、水的互不相溶，极大地限制了捕收剂在水中的分散度，造成油液滴过大。油液滴过大不仅浪费了捕收剂，而且还会导致捕收剂在被煤粒吸附的同时一并将煤泥表面的细泥覆盖，导致细泥的污染。根据中国一些选煤厂浮选精煤质量的分析结果可知，油膜过厚、粘度偏高、二次富集效果不好，是造成细泥污染严重的主要原因。

近十几年来，在捕收剂化学乳化的研究方面国内外专家进行了大量的有益工作。概括而言，主要是在乳化剂的优化和强化乳化工艺方面进行了大量的研究探索。在乳化剂体系的优化方面，由选用单一的表面活性剂作为乳化剂到优选由两种或多种表面活性剂复配成的乳化剂；在乳化工艺方面，近年来趋向于采用综合方式依次对药剂进行搅拌，如高压喷射切割、超声破碎与均化、强磁化等处理，这样制得的乳化液分散相颗粒较小，稳定性也有所提高。但上述乳化工艺比较复杂，不适合大范围推广应用。因此，增强乳化剂的自乳化效能是简化乳化工艺的有效手段。

从已公布的文献及专利看，用于煤泥浮选的乳化柴油一般为掺水量30-70％，外观为不透明乳白色，为热力学不稳定体系，存储时间短，易破乳分层。微乳化柴油液滴直径小于0.1μm，为热力学稳定体系，色泽透明，可长期稳定存放不分层，但掺水量小，而且成本较高，已发表的文献最大掺水量为25％，多用于内燃机直接燃烧。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于煤炭浮选捕收剂的掺水量大于45％的微乳化柴油的添加剂及制备方法和应用。

本发明添加剂的重量百分比组成为：

1)磺酸盐类阴离子表面活性剂   28-52％；

2)烷基酚聚氧乙烯醚A          14-39％；

3)烷基酚聚氧乙烯醚B          33-57％；

如上所述的磺酸盐类阴离子表面活性剂，其特征在于所述磺酸盐类阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钙。

如上所述的烷基酚聚氧乙烯醚A，其特征在于所述烷基酚聚氧乙烯醚A为NP-4、NP-5、NP-6的一种或几种。

如上所述的烷基酚聚氧乙烯醚B，其特征在于所述烷基酚聚氧乙烯醚A为NP-7、NP-9、NP-10的一种或几种。

本发明采用如下方法制备添加剂：

在反应器中按比例分别加入十二烷基苯磺酸钙、烷基酚聚氧乙烯醚A、烷基酚聚氧乙烯醚B，在每分转速为600～1200条件下搅拌3～8分钟，得到添加剂。

本发明的应用如下：

在均质器中加入国标柴油和添加剂，在转速为每分600-1200条件搅拌5～10分钟，在搅拌中加入水，在转速为每分2750-2950条件下均质20～40分钟，静置消泡20-40分钟，得到透明的微乳化柴油，其组成为国标柴油5～45wt％，添加剂3-11wt％，水45～90wt％。

如上所述的国标柴油为0-20#。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明具有组分简单、产品外观好、成本低、设备工艺要求低的优点。一般制备低掺水微乳化柴油乳化剂组成复杂，成本高，而且对设备要求高，需要极高的均质转速或超声波助乳化，不利于推广应用。本发明乳化剂组成简单，设备采用普通均质器即可，掺水量在45-90％范围内均可制得色泽透明的微乳化柴油，产品可替代柴油作为捕收剂广泛应用于煤炭浮选企业，提高精煤收率，有效降低企业生产成本并增加经济效益。

具体实施方式

实施例1

在反应器中分别加入28wt％十二烷基苯磺酸钙、16wt％NP 4、56wt％NP 9，在转速为每分600转条件下搅拌10分钟，得到添加剂。

在均质器中加入40wt％0#国标柴油，分别加入8wt％上述添加剂，在每分800转速条件下搅拌5分钟，在搅拌中加入52wt％水，在每分2950转速条件下均质20分钟，静置消泡30分钟，得到透明的微乳化柴油。